quarta-feira, 29 de julho de 2009

A Estrutura Ideal

Lecionar disciplinas de Engenharia em cursos de Arquitetura e Urbanismo é uma experiência excelente e uma oportunidade para reciclar conceitos e fugir da monotonia mental.

O aluno, sobretudo nos primeiros semestres, ainda não tem restrições e "vícios". Está, portanto, "livre para voar" e o ambiente acadêmico é o local propício para esses vôos experimentais. Para tanto, é preciso ter cuidado para não impor limitações nessa fase. Fazer isto, aliás, é negar a possibilidade de evolução da Humanidade! Basta olhar para trás e lembrar do que os céticos do passado afirmavam ser impossível ou impensável. Na verdade, a limitação era, apenas, deles, com sua vaidade, arrogância e preguiça. O tempo se incumbiu de substituir sua memória pela dos que desafiaram, criaram e ousaram. Logo, é fundamental dialogar, pesquisar soluções alternativas, alertar para os diversos aspectos: tecnológicos (sistemas e materiais), logísticos, ambientais e econômicos, que envolvem a execução da idéia e, tanto quanto possível, modelar.

É um enorme erro, embora quase inconsciente, do docente influenciar o aluno com preferências pessoais, pois é esse confronto da idéia proposta da Arquitetura, com o "estado da arte" da Engenharia, que embasa toda a inovação, criando uma salutar cumplicidade, onde os papéis se alternam e complementam na busca da solução ideal. É algo que deve começar na faculdade e continuar por toda a vida profissional!

A única premissa absoluta é que não existem limites absolutos, da mesma forma que não existe um único sistema ou um único material, panacéia para qualquer situação. Existe, sim, a solução ideal para uma determinada conjunção de fatores. Uma solução não é ideal, apenas porque mais rápida ou econômica. Ela o é quando, além de considerar todos os elementos já mencionados, assegura durabilidade e funcionalidade do empreendimento, com baixo custo de operacional e de manutenção. Uma solução construtiva barata - normalmente a privilegiada por leigos - pode redundar num custo de manutenção tal, que justificaria a adoção de outra, nem tão mais cara assim! De forma análoga, um prazo curto - político, por exemplo - só será uma variável positiva, quando implicar em inovação tecnicamente sustentável. Senão, não passará de uma "bomba-relógio", que poderá explodir nas próprias mãos de quem a escolheu, no caso de reeleições... Assim, uma decisão leviana pode resolver um problema político ou uma necessidade habitacional ou comercial imediata, mas tende a reduzir significativamente a vida útil do empreendimento e a credibilidade do autor. É hilário - para não dizer patético e revoltante - ver a reação de políticos, que criticam, com veemência e "autoridade", o desperdício de verbas com reformas de obras deterioradas "herdadas", ao serem lembrados de que eles próprios as definiram, em gestões anteriores... Infelizmente, esse "show humorístico", que é repetido à exaustão, custa muito caro para a platéia contribuinte!

Resumo: Concreto, aço, alumínio, plásticos especiais, alvenaria estrutural, painéis, argamassa armada, tensoestruturas, pré-fabricação, etc, são materiais e soluções que têm suas vantagens e desvantagens.

A estrutura deve ser estática e segura, mas produto de dinamismo e arrojo! Quem optar por um único "caminho" pode atingir o ápice, conhecendo cada pedra, cada curva, cada nuance dele. Mas, se "todos os caminhos levam à Roma", é mister conhecer cada um, para planejar melhor a "viagem".

A insistência e celebração de numa única fórmula - como repito para os meus alunos - só pode indicar duas coisas: conhecimento restrito ou interesse financeiro! Isso é compreensível para leigos e fabricantes, mas nunca para a boa técnica!

A correta avaliação técnico-econômica de todos os fatores influentes e a criatividade de arquitetos e engenheiros é que definirá a solução ideal! E o exemplo vem de "casa": a Faculdade; e dos "pais": os professores!

domingo, 5 de julho de 2009

Porque a Torre de Pisa é inclinada?

A inclinação da Torre de Pisa deve-se à extrema instabilidade do terreno onde foi construída que começou a ceder pouco depois do início dos trabalhos de construção. Devido a isto, demorou-se 200 anos para ser acabada e o projecto original teve que ser modificado muitas vezes. Hoje em dia, uma equipa de engenheiros e arquitectos trabalha para parar as variações da pendência que se conseguiu reduzir a um milimetro por ano.

Apesar de todos os problemas e temores que provoca, é precisamente por causa da sua inclinação que fez do campanário do Duomo de Pisa, a Torre mais famosa do mundo. A Torre de Pisa começou a construir-se em 1173 sob a direcção do arquitecto Bonanno Pisano, sendo que como os primeiros três andares apresentavam uma certa inclinação, os trabalhos foram interrompidos. Noventa anos depois da morte de Bonanno Pisano, Giovanni Di Simone tentou endireitar a torre sem sucesso alterando a sua inclinação a partir do terceiro andar. No entanto, também ele não conseguiu terminar os trabalhos que prosseguiram durante mais um século. Foi o arquitecto Giovanni Pisano em 1350 que terminou a obra depois de 177 anos.

Hoje em dia a Torre pode ser visitada, sendo esse um privilégio recente, já que durante os anos noventa a mesma esteve encerrada por se recear que isso ainda aumentasse mais ainda a sua inclinação e tendo assim começado importantes obras de reforma dirigidas por arquitectos e engenheiros chegados a Pisa de todo o mundo. Se passarem por Pisa não deixem de visitar todo o conjunto da “Piazza dei Miracoli”, não obstante aconselhamos a que subam à Torre apenas se não tiverem problemas de vertigens, já que caso contrário parecer-lhes-à que alguém os empurra para o vazio. É uma sensação ligeira mas poderá incomodá-los.

Record de Resistência do Concreto (149 Mpa)


Proprietário: Incorporadora Munir Abbud
Construção:
Tecnum Construtora
Consultor de Concreto:
Eng. Paulo Helene e Carine Hartmann
Empresa de Concreto:
Engemix, Eng. Eliron Souto
Projeto Estrutural:

França & Associados
Arquitetura:
Aflalo & Gasperini

Produtos Usados:

Glenium® 51
- Superplastificante
Delvo®crete 29 - Controlador de Hidratação


Descrição:
O E-Tower consiste em 42 andares de escritórios, 15 elevadores, 2 restaurantes, 1 auditório, 1 heliporto, 1 piscina semi-olímpica, 1 ginásio e 800 vagas de estacionamento. A torre terá altura de 162 m e uma área construída de 52000 m2.
As dimensões deste projeto oferecem uma idéia dos esforços que os pilares e fundação estariam submetidos: a sapata principal do edifício possui área de 392 m2, consumindo um volume de concreto de 805 m3.
Na fachada Norte, o arquiteto criou uma malha em que os pilares aparecem a cada 5 m, tomando esta medida como múltiplo de 1,25 m, a cada quatro módulos. Estes pilares suportam cargas bastante altas, que oscilam entre 1380 e 1820 toneladas, as quais exigem seções resistentes próximas a 0,9 m x 0,9 m, para concreto de fck 40 MPa, valor que foi empregado para todo edifício.
No entanto, por especificações de projeto, nas vagas de estacionamento era indispensável que as dimensões máximas deste elemento estruturais não ultrapassem a 0,7 m x 0,6 m, devido a uma grande razão:
As distâncias entre pilares não podiam ser inferiores a 4,2 m, para permitir a existência de 2 espaços de estacionamento entre eles, sendo a distância de 4,40 m o mais aconselhável. Cabe lembrar que nessa região da cidade (Vila Olímpia) a questão estacionamento é essencial.

O Desafio
Diante dessa situação, em que a utilização de um concreto dos pilares com resistência característica de fck = 40 MPa diminuía o aproveitamento dos espaços nas garagens, foram expostas à Construtora as possibilidades de soluções, a saber:
• Alterar a posição dos pilares nos andares seria inadequado, já que a fachada perderia sua característica e não respeitaria a coordenação modular.
• Deslocar os pilares no subsolo não seria aconselhável, dada as elevadas cargas.
• Aumentar a resistência características dos pilares.

A Solução
Foi decidido que para os pilares terem suas dimensões reduzidas, a resistência característica dos pilares (fck) deveria ser maior que 80 MPa.
Para tal, foi estudado a viabilidade da utilização de um Concreto de Alto Desempenho, que é mais caro com relação aos concretos utilizados diariamente no Brasil. Foram considerados, no estudo de viabilidade, além das questões econômicas, a questão durabilidade, aumentada de forma relevante pela utilização do CAD.
O CAD apresenta baixo fator água/concreto, o que garante à estrutura maior compacidade, menor permeabilidade e, por conseqüência, garante uma maior vida útil das estruturas. A obtenção de elevadas resistências à compressão do concreto permite que sejam utilizadas menores seções de peças e maiores vãos livres, dando uma maior liberdade de criação aos arquitetos.
O Concreto foi desenvolvido através da sinergia entre a Concreto Engemix, empresa responsável pelo fornecimento do concreto, a Escola Politécnica da USP, através de seu representante, o Prof. Paulo do Lago Helene e o apoio do laboratório da ABCP, Associação Brasileira do Cimento Portland.
A MBT Brasil participou do processo fornecendo à Engemix e ao Prof. Paulo do Lago Helene, os produtos Glenium® 51 e Delvo®crete 29, aditivos inovadores e que tiveram extrema importância no desenvolvimento das características requeridas pelo concreto.
Com a utilização dos aditivos seguidos dos critérios de dosagem, consegui-se um verdadeiro recorde de resistência em canteiro de obras, com uma média de 125 MPa e o máximo de 149 MPa aos 28 dias e 155 MPa aos 63 dias. O valor médio do módulo de elasticidade foi de 47 GPA, valor que também representa um recorde.
O Concreto destes pilares foi dosado com adição de corante vermelho, para valorizar o seu significado histórico e de desempenho tecnológico.
A utilização do CAD nos pilares fez com que o volume de concreto utilizado nessas estruturas fosse 52 % menor, já que com sua utilização conseguiu-se reduzir a seção dos pilares.